
自然地理學(xué)研究的對象、內容、目的與意義:
1. 自然地理學(xué)的研究對象:自然地理學(xué)是以人類(lèi)賴(lài)以生存的地球表層自然環(huán)境的區域特征、區域分異及其發(fā)生發(fā)展過(guò)程與變化規律為研究對象的 ?;蛘哒f(shuō),自然地理學(xué)是以人類(lèi)賴(lài)以生存的地球表層自然系統的區域特征與空間分布、變化規律為研究對象的。
2. 自然地理學(xué)的研究?jì)热荩?br>
(1)人類(lèi)賴(lài)以生存的地球表層自然環(huán)境的組成、結構及其區域分布規律。
(2)人類(lèi)賴(lài)以生存的地球表層自然環(huán)境的成因與變化規律。
(3)人類(lèi)賴(lài)以生存的地球表層自然環(huán)境系統的運行機制(物質(zhì)循環(huán) 、能量轉換、信息傳輸)。
(4)人類(lèi)與地球表層自然環(huán)境的相互作用、相互影響。
(5)地球表層自然環(huán)境的評估、預測、規劃、管理、優(yōu)化、調控。
3. 自然地理學(xué)研究的目的與意義:通過(guò)對地球表層自然環(huán)境的評估、預測、規劃、管理、優(yōu)化、調控,達到保護環(huán)境、合理利用環(huán)境、與環(huán)境協(xié)調共處,從而保障社會(huì )的可持續發(fā)展。
自然地理學(xué)的性質(zhì)
1)、綜合性:綜合性是指自然地理學(xué)多學(xué)科交叉、多要素融合的特性。
2)、區域性: 區域性是地理學(xué)的本質(zhì)特性, 區域特征、區域聯(lián)系與區域分異規律為主要研究對象。
3)、環(huán)境性:人類(lèi)生存環(huán)境是地理學(xué)研究的主要對象與內容。
4)、系統性:地球表層環(huán)境就是一個(gè)系統,可以稱(chēng)之為地球表層系統。系統具有整體性、層次性、動(dòng)態(tài)性與結構功能性。
自然地理學(xué)的定義:
自然地理學(xué)就是用系統的、綜合的、區域聯(lián)系的觀(guān)點(diǎn)與方法,去審視與研究人類(lèi)賴(lài)以生存的地球表層自然環(huán)境的組成、結構、區域分異特征、形成與變化規律,從而對其進(jìn)行評估、預測、規劃、管理、優(yōu)化、調控的學(xué)科。
自然地理學(xué)與地球表層系統的關(guān)系:
從系統科學(xué)的角度,可將地球作為一個(gè)巨大的系統—地球系統,將研究地球系統的科學(xué)稱(chēng)之為地球系統科學(xué)。地球系統又可劃分為地球表層系統與地球內部系統 .地球表層系統又可劃分為地表自然系統與地表人文系統。自然地理學(xué)是研究地表自然系統的核心學(xué)科。
自然地理學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系:
地球表層自然系統是由大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈相互作用而構成的。研究大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈的核心學(xué)科分別是大氣科學(xué)、水文學(xué)、地質(zhì)學(xué)與生物學(xué)。自然地理學(xué),包含了這些學(xué)科的某些內容。從人類(lèi)環(huán)境科學(xué)的角度來(lái)看,自然地理學(xué)是將這些內容有機地交叉、融合在一起,將人類(lèi)生存環(huán)境作為一個(gè)完整的體系以及對各個(gè)區域的環(huán)境組合進(jìn)行研究的。也可以說(shuō),自然地理學(xué)是大氣科學(xué)、水文學(xué)、地質(zhì)學(xué)與生物學(xué)的交叉學(xué)科或邊緣學(xué)科.
地球的圈層
一、 地球的內部圈層:根據莫霍洛維奇面和古登堡面,可將地球內部分為三個(gè)Ⅰ級圈層:地殼、地幔、地核
二、地球的外部圈層:在固體地球之外還存在另外三個(gè)圈層,它們是大氣圈、水圈和生物圈。它們是地球的重要組成部分,它們與固體地球休戚相關(guān),共同演化,塑造著(zhù)多姿多彩的地球。
1)、大氣圈:是指因地球的引力而聚集在地表周?chē)臍怏w圈層。大氣圈中的氣體主要集中于地表以上18km的范圍內,往上氣體變得極為稀薄。由地表往上可分為五個(gè)次級圈層:對流層、平流層、中間層、暖層、擴散層(散逸層)。
2)、水圈:是指地球表層由水體構成的連續圈層。其物態(tài)有固、液、氣三種狀態(tài)。水體的形式有河、湖、海、冰川(蓋)水蒸氣、地下水等,并形成一個(gè)包裹著(zhù)地球的完整圈層。地表上直接被液態(tài)水體覆蓋的區域占地表面積的3/4。在太陽(yáng)能、重力的作用下,使得水圈中的水體周而復始的運動(dòng),形成水循環(huán)。水循環(huán)的方式有:海洋與大陸間的循環(huán);地表與地下間的循環(huán);生物體與周?chē)臻g的循環(huán);水圈與大氣圈間的循環(huán)。
3)、生物圈 是指地球表層由生物及其活動(dòng)地帶所構成的連續圈層。生物從高等到低等,從動(dòng)物到植物,乃至細菌和微生物等生活于地球表面一定范圍的陸地、水體、土壤及空氣中,構成了一個(gè)基本連續的圈層。目前已知的生物有近兩百萬(wàn)個(gè)種。生物的演化發(fā)展受控于自然環(huán)境的演化,通過(guò)地質(zhì)歷史時(shí)期生物化石的研究就可以知道地質(zhì)演化的歷史。
第一節 地殼的物質(zhì)組成
一、地殼的化學(xué)成分
1、構成地殼物質(zhì)的基本單元就是化學(xué)元素。2、地殼物質(zhì)中包括了元素周期表中的絕大部分元素,但其含量極不均勻。其中氧、硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鈉、鉀八種元素占了地殼物質(zhì)重量的98%以上。
二、礦物
(一)、概念
1、礦物:是地殼中的化學(xué)元素在各種地質(zhì)作用下形成的。具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然均質(zhì)體,是組成巖石和礦石的基本單位。2、礦物多是天然產(chǎn)出的自然元素(單質(zhì))和化合物。3、礦物是元素在一定地質(zhì)過(guò)程中的產(chǎn)物
(二)、主要造巖礦物:最常見(jiàn)的就是長(cháng)石、云母、輝石、角閃石、橄欖石等幾種。此外還有云母、方解石等稱(chēng)為主要造巖礦物。
三、巖石:
v 巖石:自然(由地質(zhì)作用)形成的,由一種或多種礦物,或有其他巖石碎屑所組成的集合體。例如:石灰巖是由方解石組成的集合體;花崗巖是由石英、長(cháng)石、云母等多種礦物組成的集合體;礫巖是由巖石碎屑所組成的集合體。
v 巖石中礦物的結晶程度、顆粒大小和形狀以及顆粒間相互關(guān)系的特征,稱(chēng)為巖石的結構。巖石中礦物的組合形狀、大小和空間上相互關(guān)系和配合方式,稱(chēng)為巖石的構造。結構和構造是識別巖石的重要特征之一。
v 巖石的分類(lèi):按照巖石形成的原因,一般將巖石分為三個(gè)大類(lèi):巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。
第二節 巖石的形成與類(lèi)型
巖石從成因上來(lái)劃分,可以把巖石分為三大類(lèi):沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖。
1、沉積巖:沉積巖是在地表或近地表不太深的地方形成的一種巖石類(lèi)型。它是由風(fēng)化產(chǎn)物、火山物質(zhì)、有機物質(zhì)等碎屑物質(zhì)在常溫常壓下經(jīng)過(guò)搬運、沉積和石化作用,最后形成的巖石。
1.1、沉積巖的形成過(guò)程
(1)風(fēng)化作用:機械風(fēng)化(以崩解的方式把已經(jīng)形成的巖石破碎成大小不同的碎屑)、化學(xué)風(fēng)化(由于水、氧氣、二氧化碳引起的化學(xué)作用使巖石分解形成碎屑)、 生物風(fēng)化(細菌、真菌、藻類(lèi)等生物分解巖石)。
(2)剝蝕作用:風(fēng)化之后的產(chǎn)物被外力剝離母巖;
(3)搬運作用:剝蝕形成的碎屑物質(zhì)都要經(jīng)歷搬運過(guò)程。搬運方式包括風(fēng)力、水力、冰川等;
(4)沉積作用:搬運物質(zhì)在合適的環(huán)境中沉積下來(lái);
(5)固結成巖作用:經(jīng)過(guò)漫長(cháng)的壓實(shí)作用,石化成堅硬的沉積巖。
1.2、沉積巖的特征:層理、化石
2、巖漿巖:巖漿巖是巖漿冷凝形成的巖石。巖漿巖又可分為兩類(lèi):侵入巖和噴出巖(火山巖)。若巖漿在地表以下冷凝形成的巖石叫侵入巖;若巖漿噴出地表冷凝形成的巖石叫噴出巖。
2.1、噴出巖:巖漿噴出地表急速冷卻形成的巖石。特征:(1)流紋構造和繩狀構造: 巖漿在流動(dòng)過(guò)程中冷卻形成。(2)氣孔構造: 巖漿中含有的水汽揮發(fā)留下氣泡。(3)杏仁構造:氣孔中填充次生礦物而形成。
2.2、侵入巖:按巖石冷卻地點(diǎn)距地表的深度可分為兩類(lèi):深成巖、淺成巖
3、變質(zhì)巖:地殼中原來(lái)的巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖在受到高溫、高壓及化學(xué)作用下,發(fā)生礦物成分、結構構造的重新組合,甚至包括化學(xué)成分的改變,這個(gè)變化過(guò)程稱(chēng)為變質(zhì)作用。變質(zhì)巖是原巖在地殼中由于物理化學(xué)條件發(fā)生變化而形成的巖石。特征:(1)斑點(diǎn)構造 (2)片理構造,如板狀、片狀、片麻狀
4、巖石的相互轉化
沉積巖、火成巖和變質(zhì)巖是可以相互轉化的,它們之間的相互轉化又叫做巖石的循環(huán)或地質(zhì)循環(huán):沉積巖變質(zhì)可以形成變質(zhì)巖,熔融再凝結就會(huì )變?yōu)榛鸪蓭r;火成巖變質(zhì) 可以形成變質(zhì)巖,風(fēng)化、分解、搬運、沉積、固結就會(huì )轉化為沉積巖;變質(zhì)巖熔融再凝結也會(huì )變?yōu)榛鸪蓭r,風(fēng)化、分解、搬運、沉積、固結也會(huì )轉化為沉積巖。
第三節 地質(zhì)構造及其地貌表現
一、地質(zhì)作用概述
地質(zhì)作用:形成和改變地球的物質(zhì)組成、外部形態(tài)和內部構造的各種自然作用。根據地質(zhì)作用的能量來(lái)源,可分為:內力作用和外力作用。
二、內力地質(zhì)作用及其表現形式
1、內力作用的能量來(lái)源:熱能、旋轉能、重力能。地球內部放射性物質(zhì)蛻變產(chǎn)生的熱量是地熱的主要來(lái)源。目前認為:地球內部的巖漿活動(dòng)、火山、地震、板塊運動(dòng)的動(dòng)力,主要來(lái)自地球內部的熱能。
2、內力作用的主要表現形式
(1)構造運動(dòng)(又稱(chēng)地殼運動(dòng))由地球內力作用引起的促使巖石圈發(fā)生變位和變形以及大洋底增生和消亡的地質(zhì)作用。根據運動(dòng)方向可分為:
水平運動(dòng):巖石圈物質(zhì)在水平擠壓或引張力作用下,沿地球表面切線(xiàn)方向運動(dòng)。使地表產(chǎn)生巨大的起伏,并形成大型的褶皺和斷裂,又叫造山運動(dòng)。
垂直運動(dòng):巖石圈物質(zhì)沿地球半徑方向的運動(dòng)。隆起和凹陷,產(chǎn)生海侵和海退現象, 又成為造陸運動(dòng)。
(2).巖漿活動(dòng):是地球內部的物質(zhì)運動(dòng)。巖漿沿地表軟弱帶上升,噴出地表者叫火山作用;巖漿侵入到上覆巖層中的叫侵入作用?;鹕阶饔茫簬r漿沿構造軟弱帶上升并噴出地表。侵入作用:巖漿侵入到上覆巖層。
(3)地震:是地殼任一部分的快速顫動(dòng)。地震往往是和斷裂、火山聯(lián)系,故全球主要火山帶、地震帶和斷裂帶在分布上常表現出一致性,而構造運動(dòng)是引起地震的主要原因。
按成因地震分為三類(lèi):(1)構造地震:又稱(chēng)斷裂地震,是地下巖層突然發(fā)生錯斷引起的地震。發(fā)生次數占地震總數的90%。(2)火山地震:火山噴發(fā)時(shí)由于氣體的沖擊力所引起的地震。這種地震的強度較小,發(fā)生次數占地震總數的7%。(3)陷落地震:在石灰巖地區,巖石被地下水長(cháng)期溶蝕,形成巨大的地下空洞,一旦上覆巖石的重量超過(guò)巖石的支撐能力,地表塌陷,引起地震。占地震總數的3%。
世界范圍內的主要地震帶:環(huán)太平洋地震帶、地中海喜馬拉雅地震帶或歐亞地震帶、大洋海嶺地震帶(主要呈線(xiàn)狀分布于各大洋的接近中部)
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